(57)【要約】【課題】簡単な構成で指示部の表示を変化させることができる自発光指針を提供する。【解決手段】文字板の目盛等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能に表示するための指示部１１と、周縁から前記指示部１１が連設する指針キャップ２１と、該指針キャップ２１内に前記指示部１１と対向するように設けられる複数の光源２２ａ，ｂと、を備え、前記指示部１１内を導光した前記光源２２ａ，ｂからの光によって当該指示部１１を発光させる自発光指針１０であって、前記複数の光源２２ａ，ｂは、指針外部の電力供給系統に接続される電力供給ラインＰに、該電力供給ラインＰの予め定められた電力供給パターンで前記複数の光源２２ａ，ｂの点灯、消灯が制御されるように組み込まれることを特徴とする。【選択図】図３
2005121377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
文字板の目盛等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能に表示するための指示部と、周縁から前記指示部が連設する指針キャップと、該指針キャップ内に前記指示部と対向するように設けられる複数の光源と、を備え、前記指示部内を導光した前記光源からの光によって当該指示部を発光させる自発光指針であって、
前記複数の光源は、指針外部の電力供給系統に接続される電力供給ラインに、該電力供給ラインの予め定められた電力供給パターンで前記複数の光源の点灯、消灯が制御されるように組み込まれる
ことを特徴とする自発光指針。
【請求項２】
計測量に応じて指針を移動させ、観測者から常時視認可能な文字板に付した目盛等の指標と協働して計測量を表示する指針式表示装置において、
前記指針を、請求項１に記載の自発光指針とし、
前記自発光指針に接続される前記電力供給ラインの前記電力供給パターンが、点灯させるべき前記光源に対応した前記電力供給パターンとなるように制御する制御手段を備える
ことを特徴とする指針式表示装置。
【請求項３】
前記自発光指針の複数の光源は、他の前記光源と異なる発光色であり、
前記制御手段は、前記複数の光源の中から前記指示部の発光色に対応する前記光源が点灯するように、前記電力供給パターンを制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の指針式表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記光源に印加される電圧が変化するように前記電力供給パターンの制御を行う
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の指針式表示装置。
【請求項５】
前記複数の光源を同時に点灯させる際に、前記指示部の輝度が増すことを防止するように前記電力供給パターンを調整する輝度調整手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の指針式表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光指針及び指針式表示装置に関し、より詳細には、文字板の前面側に設けられ、該文字板に付した目盛及び数字、文字または記号等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能に表示するための指示部を、該指示部内を導いた光によって発光させる自発光指針、及び、その自発光指針を用いた指針式表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両には、車両速度及びエンジン回転数等の計測値を表示する指針式表示装置が搭載されている。この指針式表示装置は、表面に目盛及び数字、文字または記号等の指標が設けられた文字板と、この文字板の前面に配置される指針と、計測量に応じて指針を駆動するムーブメント（内機）と、回路パターンが設けられムーブメントが固定される配線板とを有して構成している。
【０００３】
また、上述した指針式表示装置は、車両の走行速度やエンジン回転数、残燃料や冷却水の温度といった各種状態を表示する装置としてコンビネーションメータに集約されて設けられる。そして、車両の特にグレードの高い車種においては、例えばイグニッションスイッチのオン中には表示内容が視認可能な発光表示状態とし、オフ中には表示内容が視認不能となるように非発光表示状態とする、所謂ブラックフェース方式とし、そのために、透過率の低いスモークパネル等をコンビネーションメータの前面カバーとして用いている。
【０００４】
このようなブラックフェース方式の指針式表示装置は、スモークパネル等を介して指針の指示部を視認させることから、指示部は十分な輝度を必要としている。そのため、指針の指示部に十分な光を導くために、指針の指針キャップ内にバルブ等の光源を指示部と対向するように設け、その光を指示部内に導光させる自発光指針が各種提案されてきた。
【０００５】
このような自発光指針への給電方法としては、自発光指針の回転軸を中心にして渦巻きバネのように渦巻いてなるフレキシブルプリント配線を設け、当該フレキシブルプリント配線を使用して指針に給電する方法が提案されてきた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３００５２９号公報  （第２頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した指針式表示装置では、自発光指針の指示部の発光色を変化させるために、指針キャップ内に複数の発光素子を設けようとすると、それらの各発光素子に対する電力供給ラインを設ける必要があるため、電源供給ラインが増加して自発光指針の接続構造が複雑になってしまい、自発光指針の組立作業が困難になるとともに、指針式表示装置の生産費が上昇してしまうという問題が発生していた。そのため、指針キャップ内に複数の光源を収容して指針の表示を変化させることは、指針式表示装置で実現することは困難であった。
【０００７】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、簡単な構成で指示部の表示状態を変化させることができる自発光指針及び指針式表示装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の自発光指針は、文字板の目盛等の指標と協働して計測量を観測者から視認可能に表示するための指示部と、周縁から前記指示部が連設する指針キャップと、該指針キャップ内に前記指示部と対向するように設けられる複数の光源と、を備え、前記指示部内を導光した前記光源からの光によって当該指示部を発光させる自発光指針であって、前記複数の光源は、指針外部の電力供給系統に接続される電力供給ラインに、該電力供給ラインの予め定められた電力供給パターンで前記複数の光源の点灯、消灯が制御されるように組み込まれることを特徴とする。
【０００９】
上記請求項１に記載した本発明の自発光指針によれば、指針キャップ内に収容されて電力供給ラインに組み込まれた各光源は、その電力供給ラインの予め定められた電力供給パターンによって点灯、消灯が制御される。そして、その制御によって光源が発した光は、その光源に対向する導光部材の端部からその内部に入射され、その入射光は導光部材の内部を導光されることで、指示部が発光する。
【００１０】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項２記載の指針式表示装置は、計測量に応じて指針を移動させ、観測者から常時視認可能な文字板に付した目盛等の指標と協働して計測量を表示する指針式表示装置において、前記指針を、請求項１に記載の自発光指針とし、前記自発光指針に接続される前記電力供給ラインの前記電力供給パターンが、点灯させるべき前記光源に対応した前記電力供給パターンとなるように制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項２に記載した本発明の指針式表示装置によれば、制御手段によって電力供給ラインの電力供給パターンが制御されると、その電力供給パターンに応じたタイミングで該当する自発光指針の光源が発光する。そして、光源が発した光は導光部材に入射され、その入射光が導光部材の内部を導光されることで、指示部は発光する。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項２に記載の指針式表示装置において、前記自発光指針の複数の光源は、他の前記光源と異なる発光色であり、前記制御手段は、前記複数の光源の中から前記指示部の発光色に対応する前記光源が点灯するように、前記電力供給パターンを制御することを特徴とする。
【００１３】
上記請求項３に記載した本発明の指針式表示装置によれば、制御手段によって複数の光源の中から自発光指針の発光色に対応する光源が点灯するように電力供給パターンが制御されると、その電力供給パターンに応じたタイミングで該当する光源が発光する。そして、光源が発した光は導光部材に入射され、その入射光が導光部材の内部を導光されることで、指示部は光源の発光色で発光する。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた請求項４記載の発明は、請求項２又は３に記載の指針式表示装置において、前記制御手段は、前記光源に印加される電圧が変化するように前記電力供給パターンの制御を行うことを特徴とする。
【００１５】
上記請求項４に記載した本発明の指針式表示装置によれば、制御手段によって光源に印可される電圧が変化するように電力供給パターンが制御されると、その電力供給パターンに応じたタイミング、電圧で該当する光源が発光する。そして、その電圧に応じた輝度で光源が発した光は、導光部材に入射され、その入射光が導光部材の内部を導光されることで、指示部は明るさを変化して発光する。
【００１６】
上記課題を解決するためになされた請求項５記載の発明は、請求項２〜４の何れかに記載の指針式表示装置において、前記複数の光源を同時に点灯させる際に、前記指示部の輝度が増すことを防止するように前記電力供給パターンを調整する輝度調整手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
上記請求項５に記載した本発明の指針式表示装置によれば、複数の光源を同時に点灯させる際は、輝度調整手段によって指示部の輝度が増すことを防止するように電力供給パターンが調整される。そして、光源はその電力供給パターンに応じたタイミング、輝度で該当する複数の光源が発光する。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の自発光指針によれば、電力供給ラインの予め定められた電力供給パターンにより複数の光源の全ての点灯、消灯が制御されるように、複数の光源を電力供給ラインに組み込んでいることから、自発光指針の指針キャップ内に複数の光源を用いても、共通の電力供給ラインの電力供給パターンによって複数の光源の点灯、消灯を制御することができるため、複数の光源を用いる場合でも電力供給ラインを増やす必要がなくなり、自発光指針の接続構造を簡単化することができる。従って、簡単な構造で、電力供給パターンに応じて発光状態を変化させることができる自発光指針を提供することができる。
【００１９】
以上説明したように請求項２に記載した本発明の指針式表示装置によれば、電力供給ラインの電力供給パターンを制御することで、自発光指針の複数の光源の中から当該電力供給パターンに対応した光源を発光させることができることから、自発光指針に接続される共通の電力供給ラインに組み込まれた複数の光源の点灯、消灯を制御することができるため、複数の光源を備える自発光指針を用いる場合でも、共通の電力供給ラインによって自発光指針を制御することができる。また、自発光指針との接続構造が複雑化することもないので、自発光指針の組付が容易となり、指針式表示装置の組付作業における作業効率を向上させることができる。従って、構成を複雑化することなく、自発光指針の発光状態を変化させることができる指針式表示装置を実現することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加え、自発光指針に発光色の異なる複数の光源を備え、自発光指針の指示部の表示色に対応する光源が点灯するように電力供給パターンを制御するようにしたことから、電力供給パターンを制御することで、指示部の発光色を容易に変化させることができる。従って、構成を複雑化することなく、自発光指針の表示色を変化させることができるため、指針式表示装置のデザインの可能性を広げることができ、商品価値を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の効果に加え、光源に印加される電圧が変化するように電力供給パターンを制御するようにしたことから、電力供給パターンを制御することで、光源に印加する電圧を変化させることができるため、光源が発光する輝度を容易に変化させることができる。従って、構成を複雑化することなく、自発光指針の輝度を変化させて発光させることができるため、指針式表示装置のデザインの可能性をより一層広げることができ、商品価値を向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２〜４の何れかに記載の発明の効果に加え、複数の光源を同時に点灯させる際に、指示部の輝度が増すことを防止するように電力供給パターンを調整するようにしたことから、複数の光源が同時に点灯しても、指示部が明るくなり過ぎることを防止して、視認性の低下を防止することができる。従って、複数の光源を同時に点灯するような制御を行っても、指示部の視認性が低下しないことから、様々な指示部の表示形態を実現することができるため、指針式表示装置のデザインの可能性をより一層広げることができ、商品価値を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る自発光指針を用いた指針式表示装置の最良の形態を、図１〜６の図面を参照して説明する。
【００２４】
ここで、図１は本発明に係る指針式表示装置を採用したコンビネーションメータの正面図であり、図２は図１の本発明に係る自発光指針の構成を説明するための図であり、図３は図２の自発光指針の上面透視図であり、図４は図３の直線Ａ−Ａと通る矢印方向の断面拡大図であり、図５は指針式表示装置の概略構成の一例を示す構成図であり、図６は図５中の各ポイントにおけるタイミングチャートである。
【００２５】
図１において、車室内に設けられたコンビネーションメータ１は、運転席に着座した運転者（観測者に相当）がステアリングホイールを介してそれぞれの指針式表示装置の表示を視認できるように、運転席前方のインストルメントパネル内に配置されている。
【００２６】
前面カバーを通して運転者（観測者）から常時視認が可能なコンビネーションメータ１は、車両の走行速度を示す速度計２と、エンジンの単位時間当りの回転数を示す回転計３と、燃料タンクの燃料の残量を示す燃料計とエンジンの冷却水の温度を示す温度計を兼ね備えた車両用計器装置４等のゲージ類、及び車両にある機器類の状態を示す種々のインジケータ・ウォーニングランプ５と、を含む構成となっている。そして、コンビネーションメータ１を構成するそれぞれの指針式表示装置は、運転者が一目で車両の状態を理解できるように、同一ケースに効率よく配置されている。
【００２７】
また、コンビネーションメータ１を構成するそれぞれの指針式表示装置は、互いの測定対象が異なるため、文字板の表示内容等が若干相違するが、主要な構成はほぼ同様となっている。したがって、以下、速度計２を参照して説明する。
【００２８】
速度計２を構成する指針式表示装置は、本発明に係る自発光指針１０を文字板７の前面側に設け、この文字板７に付した目盛７ａ及び数字、文字または記号等の指標７ｂと協働して計測量を表示している。
【００２９】
図２〜図４に示すように、自発光指針１０は、該文字板７に付した目盛７ａ及び指標７ｂと協働して計測量を観測者から視認可能に表示するために、その指示方向（先端）に向かって細くなるように形成している指示部１１を備える。
【００３０】
この指示部１１は、該指示部１１と相似形にアクリル樹脂等の透光性の合成樹脂によって形成している導光部材１２と、該導光部材１２を覆う非透光性の樹脂部材、金属部材等からなる遮光部材１４と、を備える。この遮光部材１４の運転者から目視可能な表面部分には、導光部材１２を露出させるスリット１５が形成されている。なお、本最良の形態において該スリット１５は、自発光指針１０の回動中心から指示部１１の先端に至るように形成しているが、スリット１５の長さはこれに限定するものではなく、デザイン等に応じて変化するのもである。
【００３１】
また、遮光部材１４は、文字板７の表面と対面する指示部１１の底面部分を開口状としていることから、遮光部材１４が導光部材１２を覆うのみで、指示部１１を組み付けられるようにしている。そして、遮光部材１４で覆われない、文字板７の表面と対向する導光部材１２の底面の外壁には、ホットスタンプ印刷等によって反射層１３を形成することで、導光部材１２からその内部を導光した光が、文字板７の表面に対して出射することを反射層１３によって阻止している。
【００３２】
指示部１１はさらに、遮光部材１４のスリット１５に対向するように導光部材１２と遮光部材１４との間に介在し、導光部材１２から出射した光を拡散する板状の拡散部材１６を備える。そして、導光部材１２の上面（観測者から目視可能な表面部分）等から出射した光は、拡散部材１６にて拡散されるので、スリット１５から十分な光量の光を出射させることができる。
【００３３】
上述した指示部１１は、文字板７の裏側に配置されるムーブメント（図示せず）により駆動される指針軸３１に固定される基部２０を覆う指針キャップ２１の周縁から連設している。この指針キャップ２１の内部には、導光部材１２の端部と対向し、該端部から入射される光を発する２つの第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂを収容している。
【００３４】
光源に相当する第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂは、第１ＬＥＤ２２ａが赤色、第２ＬＥＤが青色でそれぞれ発光する構成となっており、回路パターンが設けられた基板２３に実装されされている。そして、当該基板２３は、基部２０上に設けられて指針キャップ２１内に収容している。なお、光源については、バルブ等の他の部材を用いるようにしても差し支えない。
【００３５】
また、自発光指針１０を回動（移動）させる指針軸３１の先端部分には、導電性部材により円柱状に形成された接続金具３２が、指針軸３１と絶縁した状態で設けられている。そして、基部２０はさらに、その接続金具３２が嵌合され固定される指針袴２４を有している。該指針袴２４は、金属等の導電性部材により形成しており、基板２３に接続している。また、基板２３は、指針袴２４に嵌合された接続金具３２から突出する指針軸３１と電気的に接続する接続端子２５を備える。
【００３６】
また、指針軸３１の周囲には２個の帰零用ヒゲゼンマイ２６ａ，２６ｂが配置されている。そして、一方のヒゲゼンマイ２６ａは、その一端が接続金具３２に接続されており、他端が供給用端子２７ａに接続されている。また、他方のヒゲゼンマイ２６ｂは、ヒゲゼンマイ２６ａの下方に仕切板２８を挟んで配置されており、その一端が指針軸３１に接続されており、他端が供給用端子２７ｂに接続されている。これらの供給用端子２７ａ，２７ｂは、指針軸３１が回動自在に貫通する供給基板２９に実装されている。
【００３７】
よって、本実施の形態では、自発光指針１０を指針軸３１の先端の接続金具３２に取り付けることで、該接続金具３２と指針袴２４、かつ、接続端子２５と指針軸３１とがそれぞれ電気的に接続される。そして、ヒゲゼンマイ２６ａ，２６ｂを介して第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂ等に電力が供給されるようになっている。
【００３８】
供給基板２９は、図５に示すように、例えば５Ｖの電源（電力供給系統）＋Ｖからの電力により第１ＬＥＤ２２ａ，第２ＬＥＤ２２ｂを駆動する駆動回路４０と、例えば速度センサから入力されるセンサ信号に基づいて自発光指針１０の回動を制御するとともに、電力供給パターンに相当するパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を出力して駆動回路４０を制御して自発光指針１０の点灯／消灯を制御するなど各種制御を行うマイクロ・コンピュータ、ＤＳＰ等の制御部５０と、を有する。
【００３９】
例えば、駆動回路４０は、第１コンプリメンタリー・モス（Ｃ−ＭＯＳ）Ｍ１を備え、該Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ１）を構成するＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＰＭＯＳ）Ｑ１とＮチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＮＭＯＳ）Ｑ３とのゲートは、制御部５０のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭポートと、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ６及び抵抗Ｒ１、Ｒ８を介して接続している。
【００４０】
駆動回路４０はさらに、第２コンプリメンタリー・モス（Ｃ−ＭＯＳ）Ｍ２を備え、該Ｃ−ＭＯＳ（Ｑ２）を構成するＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＰＭＯＳ）Ｑ２とＮチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＮＭＯＳ）Ｑ４とのゲートは、制御部５０の前記ＰＷＭポートと、それぞれ抵抗Ｒ２、反転回路Ｕ１Ａ、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ７、及び、抵抗Ｒ２、反転回路Ｕ１Ａ、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ９を介して接続している。
【００４１】
また、ＰＭＯＳ（Ｑ１）及び（Ｑ２）の各ソースは、電源＋Ｖに接続し、かつ、ＮＭＯＳ（Ｑ３）及び（Ｑ４）の各ソースは、抵抗Ｒ１０を介して接地している。そして、ＰＭＯＳ（Ｑ１）とＮＭＯＳ（Ｑ３）の各ドレインは接続しており、その中間点には電力供給ラインＰの一端を接続している。同様に、ＰＭＯＳ（Ｑ２）とＮＭＯＳ（Ｑ４）の各ドレインは接続しており、その中間点には、電力供給ラインＰの他端を接続している。
【００４２】
駆動回路４０はさらに、トランジスタＱ５及びＱ６を有する。そして、トランジスタＱ５のベースは、制御部５０の第２ＬＥＤポートに抵抗Ｒ４を介して接続し、コレクタは抵抗Ｒ１、Ｒ６，Ｒ８にそれそれ接続し、エミッタは抵抗Ｒ１０を介して接地している。また、トランジスタＱ６のベースは、制御部５０の第１ＬＥＤポートに抵抗Ｒ１１を介して接続し、コレクタは抵抗Ｒ３、Ｒ７，Ｒ９にそれぞれ接続し、エミッタは抵抗Ｒ１０を介して接地している。
【００４３】
駆動回路４０はさらに、論理和（ＯＲ）回路Ｕ２ＡとトランジスタＱ７を有する。この論理和回路Ｕ２Ａの一方の入力は制御部５０の第１ＬＥＤポートに接続し、他方の入力は第２ＬＥＤポートに接続している。そして、論理和回路Ｕ２Ａの出力は、トランジスタＱ７のベースに接続している。そして、トランジスタＱ７のコレクタは、抵抗Ｒ１０と並列となるように、ＮＭＯＳ（Ｑ３）及び（Ｑ４）の各ソース、トランジスタＱ５，Ｑ６の各エミッタに接続し、エミッタは接地している。
【００４４】
制御部５０のＰＷＭポートがハイレベル、ローレベルの両方の期間で、論理和回路Ｕ２Ａは、制御部５０の第１ＬＥＤポート及び第２ＬＥＤポートからの入力信号の論理和に応じた出力を行い、その出力によってトランジスタＱ７を制御している。つまり、第１及び第２ＬＥＤポートがともにローレベルの場合、論理和回路Ｕ２Ａはローレベルを出力することから、トランジスタＱ７はＯＦＦ（絶縁）状態となるため、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂを流れる電流は全て抵抗Ｒ１０に流れることになる。
【００４５】
また、第１ＬＥＤ２２ａ若しくは第２ＬＥＤ２２ｂの何れか一方を点灯させる場合、トランジスタＱ７がＯＮ（導通）状態となるため、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂを流れる電流はトランジスタＱ７を介して大地に流れることから、抵抗Ｒ１０を無効にすることができる。
【００４６】
よって、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂの両方を点灯する際の輝度を抑制するように、抵抗Ｒ１０の抵抗値を設定していることから、片方のみを点灯させる場合と同等の輝度を保つことができる。従って、本最良の形態では、論理和回路Ｕ２Ａと抵抗Ｒ１０とトランジスタＱ７によって、指示部１１の輝度が増すことを防止するようにＰＷＭ信号（電力供給パターン）を調整していることから、それらが特許請求の範囲に記載の輝度調整手段として機能している。
【００４７】
一方、自発光指針１０の基板２３に配設された電力供給ラインＰには、その一方向Ｃ１のみに第１Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ１）から電力が供給されるように第１ＬＥＤ２２ａが設けられた分岐ラインＰ１と、他方向Ｃ２のみに第２Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ２）から電力が供給されるように第２ＬＥＤ２２ｂが設けられた分岐ラインＰ２と、を並列に設けている。そして、分岐ラインＰ１には、一方向Ｃ１にダイオードＤ１と抵抗Ｒ１２を設け、分岐供給ラインＰ２には、他方向Ｃ２にダイオードＤ２と抵抗１３を設けている。
【００４８】
抵抗Ｒ１２，Ｒ１３は、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂの輝度バランスを調整するものであり、抵抗Ｒ１０は第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂがともに点灯状態のときに輝度を調整するものである。そして、各抵抗値は、電流値の比で定めるものではなく、運転者に対する視覚的な調整等によって定められている。また、ダイオードＤ１，Ｄ２は、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂの各々に逆方向対電圧が十分にあれば、回路構成から排除することもできる。なお、光源としてバルブを用いる場合は、ダイオードＤ１，Ｄ２は上記回路構成から排除できない。
【００４９】
このような構成とすることで、電力供給ラインＰの一方向Ｃ１に第１Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ１）から電力が供給されたときに第１ＬＥＤ２２ａが点灯され、かつ、他方向Ｃ２に第２Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ２）から電力が供給されたときに第２ＬＥＤ２２ｂが点灯される。
【００５０】
次に、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂの点灯、消灯の制御の一例を、図６のタイミングチャートを参照して説明する。なお、図６において、縦軸は、図５中のポイント（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）における各電圧［Ｖ］及びポイント（Ｄ），（Ｅ）における電流［ｍＡ］を示し、横軸は、時間［ｍｓ］を示している。
【００５１】
図５（Ａ）に示すように、制御部５０は、ＰＷＭポートを一定周期でＯＮ／ＯＦＦさせることで、ＰＷＭ信号を出力する。なお、一定周期については、ＰＷＭ信号によって各ＬＥＤが点滅を繰り返すように制御することから、人間の目にちらつきが分からない程度の周期としている。そして、図５（Ｂ），（Ｃ）に示すように、制御部５０の第１ＬＥＤポート及び第２ＬＥＤポートがハイレベルの状態では、図（Ｄ），（Ｅ）に示すように、ＰＷＭポートから一定周期のＰＷＭ信号が入力されても、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂには、電力が供給されない。
【００５２】
図５（Ｃ）に示す第１ＬＥＤポートがハイレベル、かつ、図５（Ｂ）に示す第２ＬＥＤポートがローレベルの状態で、図５（Ａ）に示すＰＷＭ信号がハイレベルのときに電力供給ラインＰの他方向Ｃ２に向かって電力が供給されるため、図５（Ｅ）に示すように、第２ＬＥＤ２２ｂが点灯される。また、ＰＷＭ信号がローレベルのときはその電力供給が停止されて第２ＬＥＤ２２ｂが消灯される。よって、ＰＷＭ信号のハイレベル／ローレベルに応じて第２ＬＥＤ２２ｂの点灯／消灯が繰り返されることで、第２ＬＥＤ２２ｂが発した青色の光によって導光部材１２が青く光輝していると運転者は視認する。
【００５３】
また、図５（Ｂ）に示す第２ＬＥＤポートがハイレベル、かつ、図５（Ｃ）に示す第１ＬＥＤポートがローレベルの状態で、図５（Ａ）に示すＰＷＭ信号がローレベルのときに電力供給ラインＰの一方向Ｃ１に向かって電力が供給されるため、第１ＬＥＤ２２ａが点灯される。また、ＰＷＭ信号がハイレベルのときはその電力供給が停止されて第１ＬＥＤ２２ａが消灯される。よって、ＰＷＭ信号のローレベル／ハイレベルに応じて第１ＬＥＤ２２ａの点灯／消灯が繰り返されることで、第１ＬＥＤ２２ａが発した赤色の光によって導光部材１２が赤く光輝していると運転者は視認する。
【００５４】
さらに、図５（Ｂ）に示す示す第２ＬＥＤポートがローレベル、かつ、図５（Ｃ）に示す第１ＬＥＤポートがローレベルの状態では、図５（Ａ）に示すＰＷＭ信号がローレベルのときに電力供給ラインＰの一方向Ｃ１に向かって低減された電力が供給されるため、第１ＬＥＤ２２ａのみが輝度を低下した赤色で点灯され、また、図５（Ａ）に示すＰＷＭ信号がハイレベルのときに電力供給ラインＰの他方向Ｃ２に向かって低減された電力が供給されるため、第２ＬＥＤ２２ｂのみが輝度を低下した青色で点灯される。つまり、第１ＬＥＤ２２ａと第２ＬＥＤ２２ｂがＰＷＭ信号の所定周期で交互に点灯することから、それぞれの点灯時間に従い、運転者は恰も指示部１１が青色と赤色の中間色で光輝していると視認する。
【００５５】
よって、制御部５０は、ＰＷＭ信号のハイレベル、ローレベルの時間を変化させることで、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂの点灯時間を制御することができるため、指示部１１の発光色を青色と赤色に変化させることができる。また、点灯する時間を長くすれば明るく、短くすれば暗く光源を発光させることができるため、ＰＷＭ信号のデューティ比を変えることで、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂの点灯時間が変化することから、指示部の発光色のバランスを自由に変化させることができる。
【００５６】
次に、上述した構成における指針式表示装置が、速度計２の場合の動作（作用）の一例を以下に説明する。
【００５７】
制御部５０は、速度センサからのセンサ信号に基づいて速度を検出し、その速度が予め定められた安全速度であるか否かを判定するための判定速度以下であると判定すると、第１ＬＥＤポートをハイレベル、第２ＬＥＤポートをローレベルとする。すると、ＰＷＭ信号がハイレベルのときに第２ＬＥＤ２２ｂが点灯されることから、運転者は指示部１１が青色で発光していると視認する。
【００５８】
その後、制御部５０は、検出した速度が前記判定速度を越えたと判定すると、第１ＬＥＤポートをローレベル、第２ＬＥＤポートをハイレベルとする。すると、ＰＷＭ信号がローレベルのときに、第１ＬＥＤ２２ａが点灯することから、運転者は指示部１１が赤色で発光していると視認する。
【００５９】
以上説明したように、電力供給ラインＰの電力供給パターンを制御部５０で制御することで、自発光指針１０の２つの第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂ（複数の光源）の中から当該電力供給パターンＰに対応した第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂを発光させることができることから、自発光指針１０に接続される共通の電力供給ラインＰに組み込まれた第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂの点灯、消灯を制御することができるため、共通の電力供給ラインＰによって自発光指針１０の表示を制御することができる。また、自発光指針１０との接続構造が複雑化することもないので、自発光指針１０の組付が容易となり、指針式表示装置の組付作業における作業効率を向上させることができる。
【００６０】
従って、構成を複雑化することなく、自発光指針１０の発光状態を変化させることができる指針式表示装置を実現することができる。また、自発光指針１０には２つの接続端子を設けるだけで表示制御ができ、従来式のひげゼンマイ式給電指針型メータと構造が大きく変わらないことから、容易に設計することが可能となる。
【００６１】
また、自発光指針１０に発光色の異なる２つの第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂを備え、自発光指針１０の指示部１１の表示色に対応する表示色で点灯するように電力供給パターンを制御するようにしたことから、指示部１１の発光色を容易に変化させることができる。従って、構成を複雑化することなく、自発光指針１０の表示色を変化させることができるため、指針式表示装置のデザインの可能性を広げることができ、商品価値を向上させることができる。
【００６２】
さらに、２つの第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂを同時に点灯させる際に、指示部１１の輝度が増すことを防止するように電力供給パターンを調整するようにしたことから、同時に点灯しても、指示部１１が明るくなり過ぎることを防止して、視認性の低下を防止することができる。
【００６３】
次に、上述した構成の指針式表示装置において、常時、指示部１１の輝度を制御する場合に適した最良の形態を、上述した図面と図７〜９の図面を参照して以下に説明する。なお、指針式表示装置の基本構成は、上述した構成とほぼ同一であることから、上述した構成で説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６４】
ここで、図７は輝度制御に適した指針式表示装置の概略構成の一例を示す構成図であり、図８は図７中の各ポイントにおける一例を示すタイミングチャートであり、図９は図７中の各ポイントにおける他の例を示すタイミングチャートである。
【００６５】
図７に示すように、供給基板２９の駆動回路４０は、第１コンプリメンタリー・モス（Ｃ−ＭＯＳ）Ｍ１を備え、該Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ１）を構成するＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＰＭＯＳ）Ｑ１とＮチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＮＭＯＳ）Ｑ３とのゲートは、制御部５０のＰＷＭ信号を出力するＰＷＭポートと、それぞれ抵抗Ｒ１、Ｒ６及び抵抗Ｒ１、Ｒ８を介して接続している。
【００６６】
駆動回路４０はさらに、第２コンプリメンタリー・モス（Ｃ−ＭＯＳ）Ｍ２を備え、該Ｃ−ＭＯＳ（Ｑ２）を構成するＰチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＰＭＯＳ）Ｑ２とＮチャネルＭＯＳ  ＦＥＴ（ＮＭＯＳ）Ｑ４とのゲートは、制御部５０の前記ＰＷＭポートと、それぞれ抵抗Ｒ２、反転回路Ｕ１Ａ、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ７、及び、抵抗Ｒ２、反転回路Ｕ１Ａ、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ９を介して接続している。
【００６７】
また、ＰＭＯＳ（Ｑ１）及び（Ｑ２）の各ソースは、電源＋Ｖに接続し、かつ、ＮＭＯＳ（Ｑ３）及び（Ｑ４）の各ソースは、抵抗Ｒ１０を介して接地している。そして、ＰＭＯＳ（Ｑ１）とＮＭＯＳ（Ｑ３）の各ドレインは接続しており、その中間点には電力供給ラインＰの一端を接続している。
【００６８】
同様に、ＰＭＯＳ（Ｑ２）とＮＭＯＳ（Ｑ４）の各ドレインは接続しており、その中間点には、電力供給ラインＰの他端を接続し、該電力供給ラインＰには抵抗Ｒ１４を設けている。そして、本構成においては、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂの特性が等しいために、抵抗Ｒ１４を供給基板２９側の前記中間点の近傍に設けているが、ＬＥＤの特性が異なる場合には、上述したように基板２３側に、それぞれのＬＥＤと直列に接続するようにしても差し支えない。
【００６９】
駆動回路４０はさらに、トランジスタＱ７を備え、該トランジスタＱ７のベースは、制御部５０のＰＡＭ（パルス振幅変調）信号を出力するＰＡＭポートに接続し、コレクタは、ＮＭＯＳ（Ｑ３）及び（Ｑ４）の各ソースに接続し、エミッタは接地している。そして、トランジスタＱ７は、ベースに入力されるＰＡＭ信号に応じて制御されており、ＰＡＭ信号が所定レベルを超えるとＯＮ（通電）状態となり、所定レベル以下の状態ではＯＦＦ（絶縁）状態となる。
【００７０】
なお、トランジスタＱ７は、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂに流れる電流を制御するための簡易の定電流回路であり、精度良く電流を制御するためには、電流値可変式の温度特性、電圧変動に優れた定電流回路に置き換えても差し支えない。
【００７１】
また、自発光指針１０の基板２３に配設された電力供給ラインＰには、その一方向Ｃ１のみに第１Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ１）から電力が供給されるように第１ＬＥＤ２２ａが設けられた分岐ラインＰ１と、他方向Ｃ２のみに第２Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ２）から電力が供給されるように第２ＬＥＤ２２ｂが設けられた分岐ラインＰ２と、を並列に設けている。そして、分岐ラインＰ１には、一方向Ｃ１にダイオードＤ１を設け、分岐供給ラインＰ２には、他方向Ｃ２にダイオードＤ２を設けている。
【００７２】
なお、ダイオードＤ１，Ｄ２については、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂの各々に逆方向対電圧が十分にあれば、回路構成から排除することもできる。
【００７３】
よって、上述したような構成にしても、上述したように電力供給ラインＰの一方向Ｃ１に第１Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ１）から電力が供給されたときに、第１ＬＥＤ２２ａが点灯され、かつ、他方向Ｃ２に第２Ｃ−ＭＯＳ（Ｍ２）から電力が供給されたときに第２ＬＥＤ２２ｂが点灯される。
【００７４】
次に、自発光指針１０の指示部１１の輝度を制御する場合における第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂの点灯、消灯の制御の一例を、図８及び図９のタイミングチャートを参照して説明する。なお、図８及び図９６において、縦軸は、図７中のポイント（Ａ），（Ｂ）における各電圧［Ｖ］及びポイント（Ｄ），（Ｅ）における電流［ｍＡ］を示し、横軸は、時間［ｍｓ］を示している。
【００７５】
図８（Ａ）に示すように、制御部５０は、ＰＷＭポートを一定周期でＯＮ／ＯＦＦさせることで、ＰＷＭ信号を出力する。なお、一定周期については、上述したように、各ＬＥＤが点滅を繰り返すように制御することから、人間の目にちらつきが分からない程度の周期としている。そして、制御部５０のＰＡＭポートがローレベルの状態では、ＰＷＭポートから一定周期のＰＷＭ信号が入力されても、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂには、電力が供給されない。
【００７６】
第１ＬＥＤ２２ａと第２ＬＥＤ２２ｂの双方を点灯させる場合、制御部５０は、図８（Ａ）に示すＰＷＭ信号と図８（Ｂ）に示す正弦波のＰＡＭ信号を出力する。そして、ＰＡＭ信号が所定レベルに到達すると、そのＰＷＭ信号がローレベルのときは電力供給ラインＰの一方向Ｃ１に向かって電力が供給されるため、第１ＬＥＤ２２ａのみが赤色で点灯される。また、ＰＷＭ信号がハイレベルのときは電力供給ラインＰの他方向Ｃ２に向かって電力が供給されるため、第２ＬＥＤ２２ｂのみが青色で点灯される。
【００７７】
図８（Ｂ）に示すように、ＰＡＭ信号のレベルが徐徐に上昇することで、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂにを流れる電流値も大きくなることから、その電流値に応じて輝度も高くなる。そして、ＰＡＭ信号のレベルが徐徐に低下すると、第１ＬＥＤ２２ａ及び第２ＬＥＤ２２ｂにを流れる電流値も小さくなることから、その電流値に応じて輝度も低くなる。
【００７８】
よって、制御部５０のＰＡＭポートの電圧を制御することで、第１ＬＥＤ２２ａと第２ＬＥＤ２２ｂがＰＷＭ信号の所定周期で交互に、ＰＡＭ信号のレベルに応じた輝度で、点灯することから、運転者は恰も指示部１１が赤色と青色の双方が輝度を変化させながら光輝していると視認する。
【００７９】
次に、第２ＬＥＤ２２ｂを点灯させる場合、制御部５０は、図９（Ａ）に示すように、ＰＷＭポートをハイレベルとし、図９（Ｂ）に示すＰＡＭ信号を出力する。そして、ＰＡＭ信号が所定レベルに達している期間は、電力供給ラインＰの他方向Ｃ２に向かって電力が供給されるため、第２ＬＥＤ２２ｂのみがＰＡＭ信号のレベルに応じて輝度を変化した青色で点灯される。
【００８０】
また、第１ＬＥＤ２２ａを点灯させる場合、制御部５０は、図９（Ａ）に示すように、ＰＷＭポートをローレベルとし、図９（Ｂ）に示すＰＡＭ信号を出力する。そして、ＰＡＭ信号が所定レベルに達している期間は、電力供給ラインＰの一方向Ｃ１に向かって電力が供給されるため、第１ＬＥＤ２２ａのみがＰＡＭ信号のレベルに応じて輝度を変化した赤色で点灯される。
【００８１】
以上説明したような形態にしても、電力供給ラインＰの電力供給パターンを制御部５０で制御することで、自発光指針１０の２つの第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂ（複数の光源）の中から当該電力供給パターンＰに対応した第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂを発光させることができることから、自発光指針１０に接続される共通の電力供給ラインＰに組み込まれた第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂの点灯、消灯を制御することができるため、共通の電力供給ラインＰによって自発光指針１０の表示を制御することができる。また、自発光指針１０との接続構造が複雑化することもないので、自発光指針１０の組付が容易となり、指針式表示装置の組付作業における作業効率を向上させることができる。
【００８２】
従って、構成を複雑化することなく、自発光指針１０の発光状態を変化させることができる指針式表示装置を実現することができる。また、自発光指針１０には２つの接続端子を設けるだけで表示制御ができ、従来式のひげゼンマイ式給電指針型メータと構造が大きく変わらないことから、容易に設計することが可能となる。
【００８３】
また、自発光指針１０に発光色の異なる２つの第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂを備え、自発光指針１０の指示部１１の表示色に対応する表示色で点灯するように電力供給パターンを制御するようにしたことから、指示部１１の発光色を容易に変化させることができる。
【００８４】
さらに、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂに印加される電圧（電流）が変化するように、ＰＡＭ信号によってＰＷＭ信号（電力供給パターン）を制御するようにしたことから、電力供給パターンを制御することで、印加電圧を変化させることができるため、第１ＬＥＤ２２ａ、第２ＬＥＤ２２ｂが発光する輝度を容易に変化させることができる。従って、構成を複雑化することなく、自発光指針の輝度を変化させて発光させることができるため、指針式表示装置のデザインの可能性をより一層広げることができ、商品価値を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る指針式表示装置を採用したコンビネーションメータの正面図である。
【図２】図１の本発明に係る自発光指針の構成を説明するための図である。
【図３】図２の自発光指針の上面透視図である。
【図４】図３の直線Ａ−Ａと通る矢印方向の断面拡大図である。
【図５】指針式表示装置の概略構成の一例を示す構成図である。
【図６】図５中の各ポイントにおけるタイミングチャートである。
【図７】輝度制御に適した指針式表示装置の概略構成の一例を示す構成図である。
【図８】図７中の各ポイントにおける一例を示すタイミングチャートである。
【図９】図７中の各ポイントにおける他の例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０    自発光指針
１１    指示部
１２    導光部材
１４    遮光部材
１５    スリット
２１    指針キャップ
２２ａ    第１ＬＥＤ（光源）
２２ｂ    第２ＬＥＤ（光源）
５０    制御部（制御手段）
Ｐ    電力供給ライン
【図１】
2005121377.tif 000003
【図２】
2005121377.tif 000004
【図３】
2005121377.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005121377.tif 000008
【図７】
2005121377.tif 000009
【図８】
2005121377.tif 000010
【図９】
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